论文报告关于晶闸管的期刊

在现代工业控制领域中，大容量交流异步电动机的起动一直是电动机控制领域中的研究热点。本文针对矿用隔爆兼本质安全型交流电动机软起动装置的 使用要求，采用大功率双向晶闸管构成三相交流调压电路，以微处理器及信号采集、保护环节构成控制器，通过控制晶闸管的触发角，调节晶闸管调压电路 的输出电压，实现电动机的无触点降压软起动。 本矿用软起动装置是一种集电动机软起动、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电动机控制装置 ，相比于传统的起动装置，它突出的优点体现在能够连续无级的调节电动机的起动，冲击转矩和冲击电流小、控制简便、起动重复性好以及体积小等方面。 本论文在分析各种电动机软起动方式的基础上，着重研究了晶闸管相位控制双斜坡电压软起动方式在异步电动机软起动中的应用。其起动特性顺利地通过了 国家级检测中心检验。 论文首先介绍了交流异步电动机的传统起动、晶闸管调压起动和变频器起动，通过对比并结合工作在易燃易爆等特殊环境下的 矿用隔爆兼本质安全型软起动装置，提出了本论文的研究内容和主要工作。 其次从异步电动机的起动过程出发分析了常用的交流调压方式，详细分析 了晶闸管相位控制交流调压原理及对电网的谐波污染的防治方法和PID调节；在分析了目前软起动装置常见的限流软起动、电压斜坡起动、转矩控制起动、转 矩加突跳控制起动和电压控制起动的基础上，指出了电压双斜坡起动是适合本装置的起动方式。 同时对矿用软起动装置的主电路进行了设计并阐述了 软起动装置的工作原理；对晶闸管的电压等级和电流等级进行了分析计算和选型；通过对比选择了双窄脉冲作为本装置中晶闸管的触发方式；对本装置中的 晶闸管相位触发电路进行了设计。介绍了晶闸管的过电压保护、过电流保护、过热保护、缺相和错相保护、限制晶闸管的 和 保护、门极保护及主电路与控 制电路之间的电气隔离等。并介绍了针对本装置进行的相关检验检测数据和结论。检测结果表明本文所做研究和设计的可行性与正确性，对实际工程应用具 有一定的参考价值。 论文最后对所做的工作进行了简单的总结与展望。提出了一种用晶闸管三相全控整流电路用作三相Y接对称性电阻性负载进行的三相交流调压电路,此调压电路由晶闸管三相全控整流电路改造而成,并分析 了工作原理,给出了实验结果.结果表明,对Y接的三相对称性电阻性负载采用此调压电路实现三相交流调压.方法可行.

控制电路是用来控制晶闸管的导通时间来实现交流调压的可以从最简单的电容充放电控制晶闸管电路着手 控制电路即触发电路，就是给门极脉冲让晶闸管导

上级主管单位： 省科技厅 ……

lz  可是武昌分校的？

交流调压包括方向，大小这两个方面来说

方向：交流输入电压 A点为正值时，4截止，1的触发脉冲来时，可以输出正向电压；

A为 负值    ，1截止，4的触发脉冲来时，可以输出 负向电压；

大小：将晶闸管在正向阳极电压作用下不导通的范围称为控制角，用字母a表示，而导通范围称为导通角，用字母θ表示。显然控制角a的大小，可改变正负半周波形切割面积的大小。当a越小被切割的波形面积越小，输出交流电压的平均值越大。相反，当a角越大，被切割的波形面积越大，输出交流电压的平均值越小。

所以 可以进行交流调压。

用途当然是控制输出 电压的大小

浅谈负载类型对晶闸管整流的影响论文

「摘要」 在实际生产中，负载通常都是电感性的，例如各种电动机的励磁绕组、各种电感线圈等；也有的负载是蓄电池（充电）或直流电动机的电枢等。这些负载的工作情况和电阻性负载有很大的不同，对晶闸管的整流均有不同程度的影响。

论文关键词： 负载类型,晶闸管,影响

当通过线圈的电流发生变化时，线圈会产生感应电动势并阻碍电流的变化，所以通过线圈的电流不能突变。以图1的电感性负载单相半控桥式整流电路为例，分析电感性负载对整流电路的影响。

图1  电感性负载单相半控

桥式整流电路

1.正常工作情况

当u2在正半周时，ωt1时晶闸管Vl被触发导通，负载电流iL的流向如图2中实线所示。在ωt1～180°区间：uL=u2，iV1=iV4=iL。当电感L足够大，电流iL的波形可看成是一条与坐标横轴平行的直线。当ωt1=180o时，u2=0，此后u2将要变负，电流iL要减小，电感L产生自感电动势eL（下正上负）。在eL的作用下，Vl和v3承受正向电压，使电流iL经Vl和V3进行续流，V4承受反向电压关断，这一过程称为自然续流，电流方向如图3中虚线所示，其换流过程称为自然换流。在180°～ωt2区间：uL=0，iV1=iV3=iL。

图2  电流方向                     图3  电流方向

在u2负半周ωt2时，晶闸管V2被触发导通。在ωt2～360°区间：uL=u2，V1因V2导通承受反向电压而关断，iV2=iV3=iL是反向电流。当ωt=360°时，u2=0，此后。u2将要变正，电流iL要减小，电感L产生自感电动势eL（下正上负）。在eL的作用下，V2和V4承受正向电压，在360°～ωt3区间：电流iL经V2和V4自然续流，V3承受反向电压关断，uL=0，输出波形如图4所示。

图4  输出电压波形

2．失控现象

当把控制角a增大到180°或突然切断触发信号时，电路可能发生失控现象。在ωt3时刻，电源电压u2处于正半周，触发电路正常送出触发脉冲ug1，使晶闸管Vl被触发导通，此时，Vl和V4导通，电路处于整流状态，负载电流iL的流向如图2实线所示。当电源电压u2过零进人负半周时，负载电流iL由V4换流到V3，Vl和V3导通，电路进人自然续流状态，其流向如图3中虚线所示。

在ωt4时刻，电源电压u2处于负半周，触发电路本应送出触发脉冲ug2。但由于某种原因触发脉冲ug2突然丢失，这时V2无法导通，只要电感L中储存的能量足够大，图5中的续流过程将继续进行，直至电源电压u2的负半周结束。

图5  加续流二极管的电路图

当u2再次过零进入正半周时，Vl承受正向电压继续导通，负载电流iL由V3换流到V4，电路再次进人整流状态，负载电流iL的流向再次如图2中实线所示。如此循环下去，使Vl管无法关断，电路输出的电压波形如图4所示。

3．加续流二极管后工作情况

在生产实际中，一旦电路出现失控，导通的晶闸管将因过热而损坏，若负载是电动机，将使电动机无法立即停车。为了防止半控桥式整流电路失控现象的发生，必须采取预防措施，其方法是在负载两端并联一只续流二极管V5，如图5所示。

当u2过零变负时，续流二极管V5承受正向电压而导通，晶闸管承受反向电压而关断。此时iL不再经变压器，而是改经续流二极管流通。如果忽略二极管的正向压降，则此时uL≈0。uL波形与电阻性负载时的波形相同，但是iL的波形却是连续的，且负载电流基本维持不变。电感L越大，电流波形就越接近一条直线。

通过上面电路的'分析可以看出，当整流元件导通时，负载电流经过变压器二次绕组构成回路；当所有整流元件都不导通时，负载中的电流通过续流二极管构成回路。

如果晶闸管的导通角为θ，续流二极管的导通角为2π一2θ，流过晶闸管和整流二极管的电流平均值为

流过续流二极管的电流平均值为

例如：有一单相半控桥式整流电路，负载为直流电阻为5Ω的感性负载，输入电压U2=220V，试求控制角α=30°时的输出电压，晶闸管中的电流平均值，续流二极管中的电流平均值。

解：

当α=30°时

负载电流的平均值为

IL=UL/RL=175/5=35A

流过晶闸管的平均电流为

流过续流二极管的平均电流为

二、反电动势负载的影响

图6a所示是反电动势负载单相半控桥式整流电路。

图6反电动势负载对晶闸管整流的影响

a)电路图   b)波形图

只有当交流侧电压u2大于反电动势E时，晶闸管承受正向电压，才能被触发导通。晶闸管导通时，uL=u2。当u2=E时，晶闸管关断，uL=E。输出电压、电流波形如图6b所示。

从图中可看出，反电动势负载使晶闸管的导通角θ变小，且反电动势越大，导通角θ越小，电流波形的底部就越窄，脉动就越大，如要输出一定的平均电流，其波形幅值必然很大。这种电流对直流电动机负载来说，在换相时容易产生火花。

在实际应用中，常在负载回路中串联一个平波电抗器，以减小电流的脉动和延长晶闸管的导通时间。为了防止在电路中产生失控现象，还要并联续流二极管，使它的工作情况类似于大电感负载。

三、结语

通过分析，负载类型对晶闸管整流有较大影响，必须采取相应措施，以防止晶闸管的损坏，保证负载的可靠运行。

[参考文献]

【1】电子技术基础，中国劳动社会保障出版社，2007年4月第4版；

【2】姜桥，电子技术基础，人民邮电出版社，2009年09月。